CN107813933A - 一种基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,包括机体,还包括投料机构和缓冲机构,投料机构包括放线组件和夹紧组件,缓冲机构包括支撑杆、套管、第一弹簧、底板和两个伸缩组件。该基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机中,通过投料机构,可以控制无人机吸引动物园中的动物活动,增强活力,恢复动物的天性,保持身体健康,并且在投料过程中,能够防止连接带在卷绕的过程中出现卡死的情况,还可以使饲料易于脱离卡块,防止动物通过爪子抓取饲料时,连带无人机一起被抓落到地面造成损坏,通过缓冲机构,可以对无人机起到层层缓冲的作用,起到保护的作用,提高了无人机功能性和实用性。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域,特别涉及一种基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。
在动物园,凶猛的动物都是依靠饲养员亲自喂食,但是在喂食的过程中,还是存在安全隐患,饲养员可能会被凶猛的动物咬伤,使得人身安全无法得到保障,此外,通过人为喂养,会使得动物产生惰性,失去天性,对动物的身体造成影响。
目前应用于动物园的无人机大都仅仅具有地面监测功能,不具备动物饲料投放以及驱使动物活动的功能,功能性不足,并且无人机在动物园这种复杂的环境下降落时,机体容易受到损坏,这些都降低了无人机的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,包括机体,还包括投料机构和缓冲机构,所述投料机构设置在机体的内部,所述缓冲机构设置在机体的下方;
所述投料机构包括放线组件和夹紧组件,所述夹紧组件设置在放线组件的下方,所述放线组件与夹紧组件传动连接;
所述放线组件包括卷绕单元和移动单元,所述卷绕单元与移动单元传动连接;
所述卷绕单元包括第一电机、滚筒和连接带,所述第一电机和滚筒均水平设置在机体的内部,所述第一电机与滚筒传动连接,所述连接带的一端卷绕在滚筒上;
所述移动单元包括主动轮、传动带、从动轮、丝杆、移动块和套环,所述主动轮与滚筒同轴设置,所述第一电机与主动轮传动连接,所述传动带竖向设置,所述从动轮设置在主动轮的下方,所述主动轮通过传动带与从动轮传动连接,所述丝杆与滚筒的轴线平行,所述丝杆与从动轮同轴设置,所述移动块上设有通孔,所述通孔的内部设有与丝杆匹配的内螺纹,所述丝杆经通孔穿过移动块,所述从动轮通过丝杆与移动块传动连接,所述套环水平设置,所述套环与移动块固定连接,所述连接带的远离滚筒的一端穿过套环与夹紧组件连接;
所述缓冲机构包括支撑杆、套管、第一弹簧、底板和两个伸缩组件,所述支撑杆竖向设置在机体的下方,所述套管套设在支撑杆上,所述套管与支撑杆滑动连接,所述第一弹簧竖向设置,所述第一弹簧的一端与支撑杆的顶端连接,所述第一弹簧的另一端与套管连接,两个伸缩组件分别设置在套管的两侧,所述套管通过伸缩组件与底板传动连接,所述底板水平设置在支撑柱的下方;
所述伸缩组件包括第二弹簧、滑动块和转动杆,所述套管上设有滑槽,所述滑槽竖向设置,所述滑动块与滑槽匹配,所述滑动块设置在滑槽的内部,所述滑动块与滑槽滑动连接,所述第二弹簧竖向设置在滑槽的内部,所述滑槽通过第二弹簧与滑动块连接,所述转动杆的一端与滑动块铰接,所述转动杆的另一端与底板铰接,两个转动杆分别设置在底板的上方的两侧,两个转动杆关于底板对称。
作为优选,为了对饲料进行夹取,所述夹紧组件包括升降板、固定杆和两个夹紧单元,所述升降板水平设置,所述升降板与连接带连接,所述固定杆水平设置在升降板的内部的下方,两个夹紧单元分别设置在升降板的内部的两侧,两个夹紧单元关于升降板对称,所述夹紧单元包括第二电机、驱动轮、第一连杆、第二连杆和卡块,所述第二电机水平设置在升降板的内部,所述第二电机与驱动轮传动连接,所述第二连杆竖向设置,所述第一连杆的一端与驱动轮的远离圆心处铰接,所述第一连杆的另一端与第二连杆的顶端铰接,所述第二连杆的中部与固定杆铰接,所述卡块竖向设置在第二连杆的一侧,所述卡块与第二连杆的下方铰接,两个卡块均位于两个第二连杆之间,两个卡块正对设置。
作为优选,为了对机体进行缓冲,防止撞击损坏机体,所述支撑柱的下端设有第一缓冲块,所述第一缓冲块的形状为半球形。
作为优选,为了起到更好的缓冲效果,通过与第一缓冲块接触,发生形变,进一步增强缓冲效果,所述底板上设有两个第二缓冲块,两个第二缓冲块分别设置在第一缓冲块的下方的两侧,所述第二缓冲块的形状为半球形。
作为优选,为了加强缓冲效果,通过磁铁同性相互排斥的特性,起到缓冲的作用,所述底板的内部和套管上均设有永磁铁,两个永磁铁正对设置。
作为优选,为了使移动块水平稳定的移动,所述移动块的下方设有滑动单元,所述滑动单元包括固定块和燕尾槽,所述燕尾槽水平设置在机体的内部,所述固定块与燕尾槽匹配,所述固定块设置在燕尾槽的内部,所述固定块与燕尾槽滑动连接,所述固定块和移动块连接。
作为优选,为了使第一电机长久稳定的工作,所述第一电机为伺服电机。
作为优选,为了对地面情况进行监测,所述机体的下方设有摄像头。
作为优选,为了利用太阳能发电,提高续航能力,所述机体的上方设有太阳能电池板。
作为优选,为了进行信号传输,从而控制无人机,所述机体的内部设有天线。
本发明的有益效果是,该基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机中,通过投料机构,可以控制无人机通过连接带带动饲料在空中悬浮,吸引动物园中的动物活动,增强活力,恢复动物的天性,保持身体健康,与人为投放饲料相比,通过无人机进行喂食,减少了与凶猛动物的直接接触,更加安全,并且在投料过程中,能够防止连接带在卷绕的过程中出现卡死的情况,影响连接带的收放,还可以对饲料进行简单的夹取,使其易于脱离卡块,防止动物通过爪子抓取饲料时,连带无人机一起被抓落到地面,对无人机造成损坏,通过缓冲机构,可以对无人机起到层层缓冲的作用,使得无人机可以在复杂的环境下安全降落,起到保护的作用,从而延长使用寿命,提高了无人机功能性和实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机的结构示意图;
图2是本发明的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机的放线组件的结构示意图;
图3是本发明的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机的夹紧组件的结构示意图;
图4是本发明的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机的缓冲机构的结构示意图;
图中:1. 机体,2. 第一电机,3. 滚筒,4. 连接带,5. 主动轮,6. 传动带,7. 从动轮,8. 丝杆,9. 移动块,10. 套环,11. 升降板,12. 第二电机,13. 驱动轮,14. 第一连杆,15. 第二连杆,16. 固定杆,17. 卡块,18. 支撑杆,19. 第一弹簧,20. 套管,21. 第二弹簧,22. 滑动块,23. 转动杆,24. 底板,25. 第一缓冲块,26. 第二缓冲块,27. 永磁铁。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,包括机体1,还包括投料机构和缓冲机构,所述投料机构设置在机体1的内部,所述缓冲机构设置在机体1的下方;
通过投料机构,可以控制无人机通过连接带4带动饲料在空中悬浮,吸引动物园中的动物活动,增强活力,恢复动物的天性,保持身体健康,与人为投放饲料相比,通过无人机进行喂食,减少了与凶猛动物的直接接触,更加安全,并且在投料过程中,能够防止连接带4在卷绕的过程中出现卡死的情况,影响连接带4的收放,还可以对饲料进行简单的夹取,使其易于脱离卡块17,防止动物通过爪子抓取饲料时,连带无人机一起被抓落到地面,对无人机造成损坏,通过缓冲机构,可以对无人机起到层层缓冲的作用,使得无人机可以在复杂的环境下安全降落,起到保护的作用,从而延长使用寿命,提高了无人机功能性和实用性。
所述投料机构包括放线组件和夹紧组件,所述夹紧组件设置在放线组件的下方,所述放线组件与夹紧组件传动连接;
如图2所示,所述放线组件包括卷绕单元和移动单元,所述卷绕单元与移动单元传动连接;
所述卷绕单元包括第一电机2、滚筒3和连接带4,所述第一电机2和滚筒3均水平设置在机体1的内部,所述第一电机2与滚筒3传动连接,所述连接带4的一端卷绕在滚筒3上;
所述移动单元包括主动轮5、传动带6、从动轮7、丝杆8、移动块9和套环10,所述主动轮5与滚筒3同轴设置,所述第一电机2与主动轮5传动连接,所述传动带6竖向设置,所述从动轮7设置在主动轮5的下方,所述主动轮5通过传动带6与从动轮7传动连接,所述丝杆8与滚筒3的轴线平行,所述丝杆8与从动轮7同轴设置,所述移动块9上设有通孔,所述通孔的内部设有与丝杆8匹配的内螺纹,所述丝杆8经通孔穿过移动块9,所述从动轮7通过丝杆8与移动块9传动连接,所述套环10水平设置,所述套环10与移动块9固定连接,所述连接带4的远离滚筒3的一端穿过套环10与夹紧组件连接;
当第一电机2启动时,滚筒3随之转动,滚筒3带动连接带4,将连接带4卷绕在滚筒3上,同时主动轮5也随之转动,主动轮5通过传动带6带动从动轮7转动,从动轮7带动丝杆8转动,故移动块9会被带动沿着丝杆8移动,移动块9带动套环10移动,因为连接带4穿过套环10,故套环10的移动的过程中,会使得连接带4从右往左依次卷绕在滚筒3上,防止连接带4在卷绕的过程中出现卡死的情况,影响连接带4的收放,并且通过连接带4带动饲料移动,吸引动物园中的动物,使其活动,增强活力,保持身体健康,并且通过无人机进行喂食,更加安全。
如图4所示,所述缓冲机构包括支撑杆18、套管20、第一弹簧19、底板24和两个伸缩组件,所述支撑杆18竖向设置在机体1的下方,所述套管20套设在支撑杆18上,所述套管20与支撑杆18滑动连接,所述第一弹簧19竖向设置,所述第一弹簧19的一端与支撑杆18的顶端连接,所述第一弹簧19的另一端与套管20连接,两个伸缩组件分别设置在套管20的两侧,所述套管20通过伸缩组件与底板24传动连接,所述底板24水平设置在支撑柱的下方;
所述伸缩组件包括第二弹簧21、滑动块22和转动杆23,所述套管20上设有滑槽,所述滑槽竖向设置,所述滑动块22与滑槽匹配,所述滑动块22设置在滑槽的内部,所述滑动块22与滑槽滑动连接,所述第二弹簧21竖向设置在滑槽的内部,所述滑槽通过第二弹簧21与滑动块22连接,所述转动杆23的一端与滑动块22铰接,所述转动杆23的另一端与底板24铰接,两个转动杆23分别设置在底板24的上方的两侧,两个转动杆23关于底板24对称。
当无人机降落时,底板24受到作用力,通过转动杆23将作用力传递给滑动块22,滑动块22受力后沿着滑槽向上滑动,同时第二弹簧21被压缩,起到一级缓冲的作用,通过第一弹簧19把作用力传递给套管20,套管20受力沿着支撑杆18向上滑动,同时,第一弹簧19被压缩,通过滑动时的摩擦力和第一弹簧19的压缩,起到二级缓冲的作用,当支撑杆18下方的第一缓冲块25与两个第二缓冲块26接触时,通过间隙的减小,起到三级缓冲带的作用,通过第一缓冲块25和两个第二缓冲块26的形变起到四级缓冲的作用,通过两个永磁铁27相互之间的排斥,使得套筒与底板24之间相互排斥,起到五级缓冲的作用,通过层层缓冲,使得无人机可以在复杂的环境下安全降落,起到保护的作用。
如图3所示,所述夹紧组件包括升降板11、固定杆16和两个夹紧单元,所述升降板11水平设置,所述升降板11与连接带4连接,所述固定杆16水平设置在升降板11的内部的下方,两个夹紧单元分别设置在升降板11的内部的两侧,两个夹紧单元关于升降板11对称,所述夹紧单元包括第二电机12、驱动轮13、第一连杆14、第二连杆15和卡块17,所述第二电机12水平设置在升降板11的内部,所述第二电机12与驱动轮13传动连接,所述第二连杆15竖向设置,所述第一连杆14的一端与驱动轮13的远离圆心处铰接,所述第一连杆14的另一端与第二连杆15的顶端铰接,所述第二连杆15的中部与固定杆16铰接,所述卡块17竖向设置在第二连杆15的一侧,所述卡块17与第二连杆15的下方铰接,两个卡块17均位于两个第二连杆15之间,两个卡块17正对设置。
当需要对饲料进行夹取时,此时,第二电机12启动,驱动轮13随之转动,驱动轮13带动第一连杆14转动,第一连杆14带动第二连杆15转动,两个第二连杆15的下方相互靠近,带动两卡块17相互靠近,将饲料进行夹取,通过这种方式夹取饲料,简单便捷,并且夹取时,可以夹取的不稳固,当喂食动物时,动物通过爪子抓取到饲料,饲料可以较为轻松地从卡块17上脱落,防止饲料被卡太近,无人机被带动一起抓落到地面,对无人机造成损坏,造成经济损失。
作为优选,为了对机体1进行缓冲,防止撞击损坏机体1,所述支撑柱的下端设有第一缓冲块25,所述第一缓冲块25的形状为半球形。
作为优选,为了起到更好的缓冲效果,通过与第一缓冲块25接触,发生形变,进一步增强缓冲效果,所述底板24上设有两个第二缓冲块26,两个第二缓冲块26分别设置在第一缓冲块25的下方的两侧,所述第二缓冲块26的形状为半球形。
作为优选,为了加强缓冲效果,通过磁铁同性相互排斥的特性,起到缓冲的作用,所述底板24的内部和套管20上均设有永磁铁27,两个永磁铁27正对设置。
作为优选,为了使移动块9水平稳定的移动,所述移动块9的下方设有滑动单元,所述滑动单元包括固定块和燕尾槽,所述燕尾槽水平设置在机体1的内部,所述固定块与燕尾槽匹配,所述固定块设置在燕尾槽的内部,所述固定块与燕尾槽滑动连接,所述固定块和移动块9连接。
作为优选,为了使第一电机2长久稳定的工作,所述第一电机2为伺服电机。
作为优选,为了对地面情况进行监测,所述机体1的下方设有摄像头。
作为优选,为了利用太阳能发电,提高续航能力,所述机体1的上方设有太阳能电池板。
作为优选,为了进行信号传输,从而控制无人机,所述机体1的内部设有天线。
通过放线组件,防止连接带4在卷绕的过程中出现卡死的情况,影响连接带4的收放,并且通过连接带4带动饲料移动,吸引动物园中的动物,使其活动,增强活力,保持身体健康,与人为投放饲料相比,通过无人机进行喂食,减少了与凶猛动物的直接接触,更加安全,通过夹紧组件,可以对饲料进行简单的夹取,使其易于脱离卡块17,防止动物通过爪子抓取饲料时,连带无人机一起被抓落到地面,对无人机造成损坏,通过缓冲机构,可以对无人机起到层层缓冲的作用,使得无人机可以在复杂的环境下安全降落,起到保护的作用,从而延长使用寿命。
与现有技术相比,该基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机中,通过投料机构,可以控制无人机通过连接带4带动饲料在空中悬浮,吸引动物园中的动物活动,增强活力,恢复动物的天性,保持身体健康,与人为投放饲料相比,通过无人机进行喂食,减少了与凶猛动物的直接接触,更加安全,并且在投料过程中,能够防止连接带4在卷绕的过程中出现卡死的情况,影响连接带4的收放,还可以对饲料进行简单的夹取,使其易于脱离卡块17,防止动物通过爪子抓取饲料时,连带无人机一起被抓落到地面,对无人机造成损坏,通过缓冲机构,可以对无人机起到层层缓冲的作用,使得无人机可以在复杂的环境下安全降落,起到保护的作用,从而延长使用寿命,提高了无人机功能性和实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,包括机体(1),其特征在于,还包括投料机构和缓冲机构,所述投料机构设置在机体(1)的内部,所述缓冲机构设置在机体(1)的下方;
所述投料机构包括放线组件和夹紧组件,所述夹紧组件设置在放线组件的下方,所述放线组件与夹紧组件传动连接;
所述放线组件包括卷绕单元和移动单元,所述卷绕单元与移动单元传动连接;
所述卷绕单元包括第一电机(2)、滚筒(3)和连接带(4),所述第一电机(2)和滚筒(3)均水平设置在机体(1)的内部,所述第一电机(2)与滚筒(3)传动连接,所述连接带(4)的一端卷绕在滚筒(3)上;
所述移动单元包括主动轮(5)、传动带(6)、从动轮(7)、丝杆(8)、移动块(9)和套环(10),所述主动轮(5)与滚筒(3)同轴设置,所述第一电机(2)与主动轮(5)传动连接,所述传动带(6)竖向设置,所述从动轮(7)设置在主动轮(5)的下方,所述主动轮(5)通过传动带(6)与从动轮(7)传动连接,所述丝杆(8)与滚筒(3)的轴线平行,所述丝杆(8)与从动轮(7)同轴设置,所述移动块(9)上设有通孔,所述通孔的内部设有与丝杆(8)匹配的内螺纹,所述丝杆(8)经通孔穿过移动块(9),所述从动轮(7)通过丝杆(8)与移动块(9)传动连接,所述套环(10)水平设置,所述套环(10)与移动块(9)固定连接,所述连接带(4)的远离滚筒(3)的一端穿过套环(10)与夹紧组件连接;
所述缓冲机构包括支撑杆(18)、套管(20)、第一弹簧(19)、底板(24)和两个伸缩组件,所述支撑杆(18)竖向设置在机体(1)的下方,所述套管(20)套设在支撑杆(18)上,所述套管(20)与支撑杆(18)滑动连接,所述第一弹簧(19)竖向设置,所述第一弹簧(19)的一端与支撑杆(18)的顶端连接,所述第一弹簧(19)的另一端与套管(20)连接,两个伸缩组件分别设置在套管(20)的两侧,所述套管(20)通过伸缩组件与底板(24)传动连接,所述底板(24)水平设置在支撑柱的下方;
所述伸缩组件包括第二弹簧(21)、滑动块(22)和转动杆(23),所述套管(20)上设有滑槽,所述滑槽竖向设置,所述滑动块(22)与滑槽匹配,所述滑动块(22)设置在滑槽的内部,所述滑动块(22)与滑槽滑动连接,所述第二弹簧(21)竖向设置在滑槽的内部,所述滑槽通过第二弹簧(21)与滑动块(22)连接,所述转动杆(23)的一端与滑动块(22)铰接,所述转动杆(23)的另一端与底板(24)铰接,两个转动杆(23)分别设置在底板(24)的上方的两侧,两个转动杆(23)关于底板(24)对称。
2.如权利要求1所述的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,其特征在于,所述夹紧组件包括升降板(11)、固定杆(16)和两个夹紧单元,所述升降板(11)水平设置,所述升降板(11)与连接带(4)连接,所述固定杆(16)水平设置在升降板(11)的内部的下方,两个夹紧单元分别设置在升降板(11)的内部的两侧,两个夹紧单元关于升降板(11)对称,所述夹紧单元包括第二电机(12)、驱动轮(13)、第一连杆(14)、第二连杆(15)和卡块(17),所述第二电机(12)水平设置在升降板(11)的内部,所述第二电机(12)与驱动轮(13)传动连接,所述第二连杆(15)竖向设置,所述第一连杆(14)的一端与驱动轮(13)的远离圆心处铰接,所述第一连杆(14)的另一端与第二连杆(15)的顶端铰接,所述第二连杆(15)的中部与固定杆(16)铰接,所述卡块(17)竖向设置在第二连杆(15)的一侧,所述卡块(17)与第二连杆(15)的下方铰接,两个卡块(17)均位于两个第二连杆(15)之间,两个卡块(17)正对设置。
3.如权利要求1所述的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,其特征在于,所述支撑柱的下端设有第一缓冲块(25),所述第一缓冲块(25)的形状为半球形。
4.如权利要求3所述的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,其特征在于,所述底板(24)上设有两个第二缓冲块(26),两个第二缓冲块(26)分别设置在第一缓冲块(25)的下方的两侧,所述第二缓冲块(26)的形状为半球形。
5.如权利要求1所述的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,其特征在于,所述底板(24)的内部和套管(20)上均设有永磁铁(27),两个永磁铁(27)正对设置。
6.如权利要求1所述的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,其特征在于,所述移动块(9)的下方设有滑动单元,所述滑动单元包括固定块和燕尾槽,所述燕尾槽水平设置在机体(1)的内部,所述固定块与燕尾槽匹配,所述固定块设置在燕尾槽的内部,所述固定块与燕尾槽滑动连接,所述固定块和移动块(9)连接。
7.如权利要求1所述的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,其特征在于,所述第一电机(2)为伺服电机。
8.如权利要求1所述的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,其特征在于,所述机体(1)的下方设有摄像头。
9.如权利要求1所述的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,其特征在于,所述机体(1)的上方设有太阳能电池板。
10.如权利要求1所述的基于物联网的用于动物园饲料投放的无人机,其特征在于,所述机体(1)的内部设有天线。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108553771A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-21 | 钱文娟 | 一种消防救援方法 |
CN110308248A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-10-08 | 济南职业学院 | 一种基于时间序列分析的污染物取样监测方法及装置 |
CN112478173A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-12 | 哈尔滨铭川运输有限公司 | 一种方便用于无人机运输的轻包裹夹取固定装置和使用方法 |
CN114408169A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-04-29 | 中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心) | 一种基于无人机拍摄用的生态环境监测设备 |
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2017
- 2017-12-07 CN CN201711283071.7A patent/CN107813933A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108553771B (zh) * | 2018-04-16 | 2020-12-15 | 绍兴柯桥日臻化纤有限公司 | 一种消防救援方法 |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180320 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |